基于斯托克斯的三维流动混合：再次讨论分区管混合器问题

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 基于斯托克斯的三维流动混合：再次讨论分区管混合器问题 
摘要——对速度场和所谓的分区管道混合器混合反应进行了研究。和以前使用的近似方案相比，一个从以前研究的具有相同物理模型入手的带来更准确的流量描述的精确分析方案正在发展中。另外，这些结果是根据更好的报道实验数据得到的。
斯托克斯流动/层流分布混合/静态混合器

1.介绍
 文章的目的是研究一个内部无限长，被内壁划分成一个顺序排列的半圆形管道的圆管的三维蠕动流。这样一个系统，称为'分区管混频器（PPM），是由Khakhar等人引进的。 [1]作为样机模型广泛使用在Kenics静态混合器。
 在Kenics混合器中每个元素是一个螺旋，扭曲180◦的金属板;元素排列在圆管的轴向上，使元素的领先优势相对前一个是沿直角的。流体动力学计算工具使这种三维流动数值模拟简单可行（Avalosse，Crochet[3]，Hobbs和Muzzio[4]，Hobbs等人）。然而，这样做需要大量的模拟计算资源，尤其是在研究不同的搅拌工艺参数的影响。因此，简化分析模型，即给出了模拟的过程快的可能性（或模仿其功能密切就够了），也仍然是有用的。.
 这种本质上的三维流PPM模式是高度理想化，但保留了正在研究流动的主要特征。在每一个半圆形轴向风道，该模型包括两个叠加，独立，二维流场：一横截面（旋转）的速度场和一个全面发展的Poiseuille。在这里给了两个独立的二维边界问题，而不是三维问题的。由Khakhar等人提出的解决方案。 [1]的横截面速度场只是一个近似的。然而在一个封闭的形式下，存在一个'精确'分析解决方案。
 在本论文中，我们利用这些精确的解决方案对这个三维混合机的混合性能就行审查。在一些混合模式下的重要区别已经得到了，而且我们的结果更接近可用的Kusch和Ottino[6]的 实验结果。